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Chemie 1

Chemie 1
Atombau

 


Atome sind die kleinsten Einheiten „gewöhnlicher“ (baryonischer) Materie. Sie bilden chemische Elemente. Jeder Stoff im festen, flüssigen oder gasförmigen besteht aus neutralen Atomen oder ionisierten Atomen (=“Ionen“). Atome sind extrem klein mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 100 Pikometer. (1 pm = 10-12m.)


Atome bestehen aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern ist vergleichsweise zum Atom sehr klein, trägt aber über 99% der Masse des Atoms. Der Durchmesser eines Atoms ist etwa 10.000 – 100.000 mal größer als der des Atomkerns.


Atome sind aus drei verschiedenen Teilchen aufgebaut:

  • Protonen p+
  • Neutronen n0
  • Elektronen e

Protonen und Neutronen sind Kernbausteine.
Elektronen befinden sich in der Atomhülle.

Diese Atombausteine werden oftmals als „Elementarteilchen“ bezeichnet. Es ist jedoch (nach heutigem Wissensstand) streng genommen nur das Elektron ein „echtes“ Elementarteilchen, bestehen also nicht aus weiteren, kleineren Bausteinen. Protonen und Neutronen sind aus sog. „Quarks“ aufgebaut welche als Elementarteilchen gelten. 
Neben den Elektronen sind weitere wichtige Elementarteilchen Photonen (Lichtteilchen, Symbol: h·ν) und Positronen (die Antiteilchen zu den Elektronen mit der gleichen Masse und positiver Ladung, Symbol: e+

Neutronen sind ungeladen, also elektrisch neutrale Teilchen und haben eine Masse von ca. 1 u (u steht für „Unit“ und ist die atomare Masseneinheit).
Protonen tragen eine positive Elementarladung und ebenfalls eine Masse von ca. 1 u  (wobei die Masse der Protonen etwas geringer ist als die Masse der Neutronen.)
Elektron tragen eine negative Elementarladung und eine Masse von ca. 0,005 u.



SI-Umrechnung:
1u = 1,66 ·10-27kg
Elementarladung: kleinste bekannte Ladungsmenge = 1,6 · 10-19 C